三种扬声器阵列波束形成方法比较

介绍了三种扬声器阵列波束形成的理论:延迟叠加、恒定束宽、超指向性波束.根据对三种方法在指定频率下的声场分布情况、指向性图以及偏轴方向频响的数值仿真,可得出结论:针对不同应用要求,可选择不同的阵列控制方法.     

星载DBF发射多波束阵列的互调波束影响

研究了DBF发射多波束阵列中固态功率放大器(SSPA)非线性引起的互调波束的影响。简化了Shimbo模型,在仿真中验证了其精确性。基于简化的Shimbo模型描述了SSPA的非线性特性,分析了DBF发射多波束阵列在多波束多载波条件下的互调波束特性,主要研究了SSPA三阶互调的影响;并对输入回退(IBO)与互调波束以及放大器效率的关系进行了理论分析与仿真,为DBF系统中SSPA线性度与效率的折衷选择提供了依据。     

全空域球面数字多波束天线波束控制方法研究

为适应全空域导航星座的管理需求,提出了一种全空域球面数字多波束天线系统的方案,在全空域内同时形成多个波束,实现同时多目标测控。针对球面阵列天线波束控制问题,提出了波束滑动扫描算法,研究了球面阵波束交叉过渡、功率增强的方法。通过对波束方向图的仿真分析,验证了波束控制方法的可行性和正确性。     

基于不同幅值分布的扬声器阵列波束形成研究

近年来,扬声器阵列由于能产生指向性声束而得到越来越多的关注和研究,在家电产品中也得到了日益广泛的应用,平板电视如何利用超薄扬声器阵列产生指向性声束成为当前热点。在1 kHz的条件下,分别对均匀分布、二项分布、三角分布、倒三角分布以及Dolph-Chebyshev加权5个不同的幅值分布算法进行了仿真和分析。结果表明,不同的幅值加权算法,对于扬声器阵列波束形成有显著影响。其中,Dolph-Chebyshev加权在主波束宽度和旁瓣级之间做了很好的折中,是扬声器阵列直线阵中的一种比较理想的幅值加权方式。最后,对Dolph-Chebyshev加权进行了实验,进一步进行了论证。     

数字多波束形成系统的分析设计

数字波束形成技术在阵列信号处理中应用愈来愈广泛，采用数字波束形成技术实现多波束具有很高的灵活性。论文对数字式多波束形成系统进行了较详细的分析，对工程设计中波束宽度、影响波束合成效率的主要因素进行了仿真分析，对系统的幅相校准方法进行了讨论。文中给出设计完成后的系统硬件及说明。     

扬声器阵列·声柱与声梁

介绍了扬声器阵列、扬声器线阵列、声柱的基本概念,以连续直线阵列为例,介绍其指向特性、波阵面传播特性、有效辐射率(ARF)概念及其估计方法,分析了点声源声柱和线声源声柱.提出了声梁的基本概念及一种利用二次剩余序列实现均匀声场的解决方案.     

基于子阵的数字多波束形成技术研究

数字多波束技术具有在不影响天线增益的情况下增加系统空域覆盖范围的优点，因此在电子战领域受到很大关注。通过对基于子阵的数字多波束形成方法的分析、计算机仿真和性能分析，提出电子战系统采用此项技术的制约因素和需要解决的技术问题，工程实现时可以以此为参考，合理的使用基于子阵的数字多波束形成技术。     

DBF 阵列波束无法稳定形成的原因分析及验证

针对已固化权值的数字波束形成（DBF）阵列在岸边环境中出现波束无法稳定形成的问题,分析了原因,通过展宽主瓣波束的方法验证了原因分析的正确性。     

相干多径环境下的波束形成技术研究

自适应阵列的性能在相干环境下会急剧下降。常用空间平滑技术对接收信号进行预处理。然而,均匀空间平滑不能完全去除信号间的相干性,对相干信号的抑制并不理想。该文根据线性约束最小方差(LCMV)准则,分析了空间平滑基础上的信号子空间投影、正交投影和斜投影三种投影方式的性能效果。仿真结果表明,斜投影有着比信号子空间投影更高的性能,同时比正交投影更易于实现。     

声频定向扬声器的研究进展

声频定向扬声器是利用参量阵原理,产生高指向性声频信号的新一代扬声器。就其基本原理、系统特点、研究历史、研究进展与热点、应用领域作了全面阐述。指出该类扬声器是一技术含量高、市场应用前景极为广阔的新型扬声器。目前其在国际上还处于商业化的初级阶段,国内外市场基本还处于未开发状态,因而具有极大的市场发展潜力。     

声频定向系统电声效率的提升方法和实验研究

压电陶瓷换能器是声频定向传输系统中的发声部件,以往的此类试验系统中,换能器和前级功放电路之间的阻抗匹配问题考虑较少,而阻抗失配会影响整个系统的工作效率,甚至造成功放和换能器的损毁。该文根据压电陶瓷换能器的电学特性,对声频定向传输系统中阻抗匹配对其电声效率的影响进行了研究,提出了该类系统的阻抗匹配理论方法,并通过实验对功放匹配电路的性能进行了测试。结果表明,利用该文所提方法可使距离系统3 m处的最大声压由58 dB增大到73 dB。     

参量阵扬声器音频动态范围控制的FPGA实现

音频动态范围控制作为一种重要的音频信号处理方式,一直被广泛应用于扬声器音质的提升.对于声音重放动态范围较小的参量阵扬声器,动态范围控制系统的应用显得尤为重要.提出了一种以DSP builder为主要开发工具,基于现场可编程门阵列平台实现音频动态范围控制的方法,并解决了在硬件平台上进行对数和指数运算等复杂运算的问题.为弥补传统音频动态范围控制算法在解决参量阵扬声器系统噪声问题上的局限性,引入静音检测模块,抑制了高频噪声.该系统的应用极大地提升了参量阵扬声器的音质.     

微型声频定向换能器阵列指向性研究

通过对微型声频定向换能器阵列的指向性参量研究,设计并制造了基于微机电系统(MEMS)的锆钛酸铅(PZT)薄膜换能器阵列,为声频定向扬声器的发声部件微型化提供了一种可行的实现方法.从理论上分析了阵元半径、阵元个数和阵元中心间距等结构参数对指向性的影响,确定各阵元正方形排列可获得预期的圆柱形声音传播空间,阵元数量越多,声波指向性越强,并指出当阵元间距约为波长的1/2时,旁瓣抑制效果量明显.最后对微型MEMS换能器阵列实物做指向性测试,实验结果与理论分析结果基本一致.     

通道响应失配对星载平面阵列多波束天线波束成形的影响

本文以星载平面阵列多波束天线为研究对象,建立了平面阵的数学模型,并给出天线的阵列方向图。研究了通道响应失配对天线波束成形的影响并给出仿真结果。分析表明:波束成形对通道响应一致性有很高的要求,必须对多通道接收机进行幅相一致性的校正。在卫星通信对多波束天线的要求下给出了幅相误差的可容忍范围,并提出了误差校正指标。     

扬声器阵列声波导有效辐射率分析

通常为扬声器阵列的压缩驱动单元安装声波导,以提高阵列的性能.分析了声波导的等效长度,并且提出声波导的有效辐射率这一评价指标,以反映声波导的利用率.还提出测量声波导有效辐射率的指向性拟合方法,实验表明,和原有的特定角度方法相比,指向性拟合方法更加准确可靠.     

一种双波束相控阵天线的设计与实现

介绍了一种双波束相控阵天线,阐述了其工作原理、设计方法及实测结果。该天线阵工作于P波段,用于雷达干扰发射系统,发射波束为方位同时双波束,并且每个波束均可独立电扫描,实现了同时对多目标、多方位的雷达干扰。     

一种验证数字多波束形成的方向图测试法

针对工程实践中数字多波束形成方法的正确性不易验证,提出了一种基于方向图测试的数字多波束形成验证方法,模拟4个不同方位、俯仰的固定目标,利用天线对其进行方位、俯仰多层扫描,获取水平方向图和俯仰方向图.结果表明方向图测试法能够验证数字多波束偏移角度与权值系数的正确性,较好地解决了工程中数字多波束形成验证问题.     

声束扬声器的声频定向换能器阵列指向性研究

利用空气中超声波非线性传播效应制作一种可产生高指向性可听声的新型声束扬声器。以聚偏氟乙烯(PVDF)膜作为声频定向换能器的发声部件,根据惠更斯原理分析、讨论了声束扬声器单个换能器及换能器阵列的指向性,并指出当无法使点声源间的间距小于或等于声波波长的1/2时,可以通过增加点声源的个数来获得高指向性声波,使旁瓣的幅值得到有效抑制。     

机场广播新技术

随着时代进步,公共广播技术得到了长足的发展。近年来,机场广播的音质逐渐得到重视,用于机场的公共广播系统也呈现出了很多崭新的技术亮点,针对这些新技术作了介绍和分析。